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Sensoren entdecken fehlerhafte Sackventile

Optisches Messsystem für saubere Paletten
Sensoren entdecken fehlerhafte Sackventile

Werden Säcke nicht richtig verschweißt, tritt das Produkt unkontrolliert aus. Auf diese Weise können ganze Paletten verunreinigt werden. Greif-Velox hat daher das System Valvo Detect als Erweiterung für seine Absackmaschinen entwickelt. Zwei optische Sensoren entdecken Unregelmäßigkeiten an den Sackventilen und sorgen dafür, dass die fehlerhaften Säcke ausgeschleust werden. Bei der ICL-Gruppe ist das System bereits am Standort Ladenburg im Einsatz.

Reklamationskosten im fünfstelligen Bereich – so hoch kann der jährliche Schaden durch verunreinigte Paletten sein. Je nachdem, welches Produkt die Paletten kontaminiert, kann es zu unangenehmen Folgen kommen. Werden beispielsweise Chemikalien abgesackt, bedeutet eine Kontamination in vielen Fällen, dass die geltenden Sicherheitsbestimmungen nicht mehr eingehalten werden können.

Auch die ICL-Gruppe hatte Probleme mit verunreinigten Paletten – dabei ist Sicherheit und Sauberkeit in ihrer Branche ein entscheidender Faktor: ICL ist ein weltweit agierender Hersteller von Produkten, die auf Mineralien basieren und in der Landwirtschaft, in der Lebensmittelindustrie und in technischen Materialien zum Einsatz kommen. Am Standort Ladenburg in Baden-Württemberg liegt der Schwerpunkt in den Bereichen Entwicklung, Produktion und Vertrieb sowohl von Additiven für Lacke und Farben für die Kosmetik- und Bauindustrie als auch in der Herstellung hochwertiger Lebensmittelzusatzstoffe für die Nahrungsmittelindustrie. Dort wird auch Natriumposphat abgesackt, das in der Nahrungsmittelindustrie unter anderem als Komplexbildner, Säureregulator, Schmelzsalz oder Festigungsmittel eingesetzt wird.

Schäden durch offene Sackventile

Beim Absacken gab es jedoch immer wieder das Problem, das Produzenten von Pulvern branchenübergreifend betrifft: „Die Säcke waren zum Teil nicht richtig verschweißt“, sagt Thomas Jörder, Betriebsleiter bei ICL in Ladenburg. „Als Folge trat aus diesem partiell offenen Ventil Produkt aus.“ So schickten beispielsweise asiatische Kunden komplette Paletten zurück, weil die Säcke von außen kontaminiert waren. Auf diese Weise entstanden nicht nur hohe Reklamationskosten, sondern auch ein immaterieller Schaden, denn die Kunden waren mit der Lieferung nicht zufrieden. „Die Bewertung eines Produktes mit einer Top-Qualität darf nicht an einer verunreinigten Palette scheitern“, sagt Jörder.

Der Betriebsleiter wandte sich schließlich zusammen mit einem Kollegen an die Greif-Velox Maschinenfabrik, um ihr das Problem zu schildern. Greif-Velox konzipiert und realisiert nicht nur Absackmaschinen, sondern setzt Full-Line-Anlagen inklusive Fördertechnik, Palettierung und Ladungssicherung um, die den Anforderungen des jeweiligen Anwenders entsprechen. Ein Beispiel ist der Luftpacker BVP 4.40, für den es als Erweiterungen den Leersackaufsteckautomat Valvomat und die Ultraschallverschließeinheit Valvoseal gibt. Nach der Befüllung durch den Luftpacker verschweißt der Valvoseal die Sackventile sicher und staubfrei – in der Regel. Wie das Beispiel von der ICL- Gruppe zeigte, musste der Schritt zwischen automatischer Aufsteckung und Ultraschallverschweißung noch verbessert werden.

Optisches Messsystem entwickelt

Als die verantwortlichen Mitarbeiter von Greif-Velox von dem Problem mit den undichten Säcken bei ICL erfuhren, gingen sie gemeinsam mit dem Kunden in ein Brainstorming. Das Ziel war, zusammen einen Lösungsansatz zu entwickeln, der der fehlerhaften Verschweißung in diesem individuellen Fall auf den Grund geht. Wie die Experten beobachtet haben, gibt es immer wieder Säcke, die im Ventilbereich fehlerhaft gearbeitet sind. Diese Normabweichungen führen dazu, dass die Säcke bei der automatischen Sackaufsteckung am Luftpacker nicht ganz richtig platziert werden können. „Kleben beispielsweise Ventilöffnungen aneinander, dann wird der Sack schräg auf den Ventilstutzen aufgesteckt“, erklärt Betriebsleiter Jörder. Unmittelbar nach der Befüllung wird das Ventil auch entsprechend schräg verschweißt. Je nach Winkel könne es somit passieren, dass eine Seite nicht komplett verschlossen wird und an dieser Stelle das Produkt austritt. Die Folge: Eine kleine Öffnung, aus der das Produkt nach außen gelangt, verunreinigt schließlich bei der Palettierung die ganze Palette.

Als Lösung entwickelte Greif-Velox das System Valvo Detect, das schon vor der Palettierung ansetzt. Es handelt sich um ein optisches Messsystem, das erfasst, ob der Sack im richtigen Winkel aufgesteckt ist. Ist dies nicht der Fall, sorgt das System dafür, dass dieser Sack noch vor der Palettierung aussortiert werden kann. So kann es gar nicht erst zu der Kontamination der gesamten Palette kommen.

Sensoren erkennen Fehler

Der gebrauchsmustergeschützte Valvo Detect besteht im Kern aus zwei optischen Sensoren, die die Positionen des Sackventils und der Schweißsonotroden von Valvoseal in Kombination erfassen. Ist das Ventil schräg zur Sonotrode aufgesteckt, sodass möglicherweise die Verschweißung nicht zu 100 % gelingen kann, wird dies durch die Lichttaster erkannt. Die optische Erkennung funktioniert, wie Tests zeigen, sowohl bei verschieden farbigen Ventilen als auch bei angewinkelten Ventilen. Entdeckt das System Unregelmäßigkeiten, wird der schon abgefüllte Sack daraufhin digital markiert und kann aussortiert werden. Dies bietet darüber hinaus die Möglichkeit zur Analyse der aussortierten Säcke: Warum wurden sie ausgeschleust? Gibt es generell Schwächen in der Sackqualität? Wie kann möglicherweise der Ausschuss noch weiter reduziert werden?

„Dadurch, dass Greif-Velox eine Lösung finden konnte, vermeiden wir jedes Jahr Reklamationskosten im fünfstelligen Bereich und ersparen uns hohe Aufwände im Reklamationsmanagement“, so Jörder. „Ein absoluter Mehrwert für uns: Unter dem Strich haben wir natürlich auch noch zufriedenere Kunden und eine bessere Markenreputation.“

Greif-Velox Maschinenfabrik GmbH, Lübeck


Autor: Dr. Alexander Mildner

Leiter Forschung und Entwicklung,

Greif-Velox



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